(3)潮波。海水在潮汐引力作用下形成的波浪。
(4)海啸。由火山、地震或风暴等引起的巨浪。
(5)气压波。气压突变产生的巨浪。
(6)船行波。船行作用产生的波浪。
开阔大洋中的波浪是由水质点的振动形成的。当波浪经过时,水质点在水面上画出一个圆圈,波峰上每个质点都会稍微向前移动一定的距离,然后再返回波谷中它们差不多原来的位置。一块浮木或软木,如果不是风或海流被迫其改变原来的位置,否则它几乎待在原地不会移动。质点的振动是风对水面的摩擦引起的。强风的结果会形成巨浪,巨浪可以峰谷间垂直高差达12—15米的圆形涌浪形态在开阔大洋上传播好几千公里。到目前为止,人们观测到的最长的涌浪的波长(相邻波峰之间的水平距离)为1130米,波高21米,这是1961年“贝齐”号在一次大西洋的飓风上通过一架自动波浪记录仪观测到的。
波浪由风推向岸边,其高度以及由此获得的能量主要受风在开阔水面吹过的距离和风的强度的影响,这就是吹程。因此,海岸线在演变的过程中,对其影响最大的是相对于开阔海面的海岸线、风向的位置和方位,特别是相对于最大吹程的方向和优势波浪(能起最大作用的波浪)方向的方位和海岸线位置。
2、波浪的运动规律
海水受海风的作用和气压变化等因素的影响,备播离开原来的平衡位置,而发生向上、向下、向前和向后方向运动。这就形成了海上的波浪。波浪是海水的一种有规律的周期性的起伏现象。
当波浪涌上岸时,由于海水深度越来越浅,下层水的上下运动就会受到阻碍,再加上物体惯性力的作用,海水的波浪一浪高过一浪,一浪叠一浪,越涌越多。与此同时,随着水深的变浅,下层水的运动所受的阻力越来越大,以至于到最后,它的运动速度慢于上层的运动速度,受惯性的作用,波浪最高处向前倾倒,摔到海滩上,成为飞溅的浪花。
暴风浪具有特别的重要性。暴风浪是吹程非常大的特殊大风的产物;它们在一天里对海岸线的作用可能比普通盛行波浪在好几星期相对平静的天气作用明显。这些暴风浪大多数都造成破坏性的后果。由于它们频繁出现,一浪很快地紧接着一浪,频率约为1分钟12-14次,由于当波浪破碎时,水几乎垂直地冲击下来(因此有“冲击碎浪”一语),因而回流比上爬强有力得多。因此,这些破坏性波浪倾向于“梳”下海滩,并将物质向海移动。每分钟起伏约6-8次的较和缓的波浪,上爬浪的前冲力量较强,由于摩擦阻碍作用,回流力量较弱;因此,它们倾向于将粗砾搬上海滩。这些波浪是建设性波浪,即“崩顶”或“激散”碎波。
本次设计的波浪补偿系统的主要适用于三级海浪,最大波高为1.25米。
1.2 波浪对海上作业的影响
1.2.1 波浪力引发的载荷种类
通常对于在海上航行的船舶或者作业的浮式平台而言,由于波浪所引起的载荷是不可忽视的。并且是在初始设计时就必须考虑到的危险载荷状况。但是波浪对于海上结构物的影响并不单只是简单的波浪力。而是由于波浪所诱发的各种载荷。通常来说,会有以下几种典型的影响:
(1)加速度
通常由于波浪力的影响,船舶会发生横、纵摇。从而对船上的结构产生一定的惯性载荷,这是十分危险的。在对船舶的初始设计乃至之后的局部结构加强都必须考虑由于横、纵摇产生的加速度的影响。
(2)碰击
波面与船底或因艏外飘以及甲板上浪等导致的严重的冲击,从而使得船体总振动的现象。